Felhőalapú számítástechnika

A felhőalapú számítástechnika az, amikor a számítástechnikai szolgáltatásokat egy vállalat vagy egy, a felhasználás helyén kívüli hely biztosítja. Ez olyan, mint ahogyan az áramot küldik a felhasználóknak: ők egyszerűen csak használják a nekik küldött áramot, és nem kell aggódniuk, hogy honnan származik az áram, vagy hogyan készül és jut el hozzájuk. Minden hónapban csak azért fizetnek, amit felhasználtak, és semmi többért. A felhőalapú számítástechnika lényege hasonló: a felhasználó egyszerűen használhat tárhelyet, számítási teljesítményt vagy fejlesztőkörnyezetet anélkül, hogy aggódnia kellene, hogyan működnek ezek a színfalak mögött.

A felhő az internet metaforája, amely azon alapul, ahogyan azt a számítógépes hálózati ábrákon leírják. Ahogyan a valóságban a felhők elrejtik az égbolt egyes részeit, a számítástechnikában a felhő az internetet működtető összetett infrastruktúrát rejti. Ez a számítástechnika egy olyan típusa, amelyben az informatikával kapcsolatos műveleteket "szolgáltatásként" nyújtják, lehetővé téve a felhasználók számára, hogy ezeket a szolgáltatásokat az interneten keresztül ("a felhőben") érjék el. Nem kell ismerniük vagy ellenőrizniük a mögöttük álló technológiákat, ami megakadályozza, hogy etikai és jogi problémákba ütközzenek.

Az IEEE szerint a felhőalapú számítástechnika egy olyan koncepció, amelyben az információkat szervereken helyezik el, és az interneten keresztül más eszközökre, például számítógépekre, laptopokra, kézi számítógépekre és érzékelőkre küldik. Ide tartozik a szolgáltatásként nyújtott szoftverek (SaaS), például a Web 2.0, amelyek az internettől függnek a felhasználók igényeinek kielégítésében. A Google például számos irodai programcsomagot készített, amelyek webböngészőből érhetők el. Ellentétben más, ugyanilyen feladatokat ellátó szoftverekkel, például a Microsoft Office-szal, a szoftvereket és az adatokat a Google szerverein tárolják, nem pedig azon a gépen, amelyen használják őket.

Zoom


Rövid

Összehasonlítások

A felhőalapú számítástechnikát gyakran összekeverik más elképzelésekkel:

  • grid computing: az elosztott számítástechnika egy formája, amelynek során egy "szuper- és virtuális számítógép" hálózatba kapcsolt, lazán összekapcsolt számítógépek fürtjéből áll, amelyek együtt dolgoznak nagyon nagy feladatok elvégzésén.
  • közüzemi számítástechnika: a számítástechnikai erőforrások, például a számítás és a tárolás csomagolása mért szolgáltatásként történik, amelyet a hagyományos közüzemi szolgáltatásokhoz, például az elektromos áramhoz hasonlóan fizetni kell.
  • autonóm számítástechnika: önirányításra képes számítógépes rendszerek.

A felhőalapú számítástechnika gyakran használ grid-számítást, autonóm jellemzőkkel rendelkezik, és a közüzemi szolgáltatásokhoz hasonlóan számlázzák, de a felhőalapú számítástechnika a grid-közüzemi modell természetes továbblépésének tekinthető. Néhány sikeres felhőarchitektúra kevés központi infrastruktúrával vagy számlázási rendszerrel rendelkezik, vagy egyáltalán nem rendelkezik, beleértve a BitTorrenthez és a Skype-hoz hasonló peer-to-peer hálózatokat.

Építészet

A felhőalapú számítástechnikai infrastruktúra többsége jelenleg megbízható szolgáltatásokból áll, amelyeket számítógépes és tárolási virtualizációs technológiákra épülő adatközpontokon keresztül nyújtanak. A szolgáltatások a világ bármely pontján elérhetők, a felhő pedig egyetlen hozzáférési pontként jelenik meg a fogyasztók összes számítástechnikai igénye számára. A kereskedelmi ajánlatoknak meg kell felelniük az ügyfelek szolgáltatásminőségi követelményeinek, és jellemzően szolgáltatási szintű megállapodásokat kínálnak. A nyílt szabványok és a nyílt forráskódú szoftverek szintén kulcsfontosságúak a felhőalapú számítástechnika növekedése szempontjából.

Jellemzők

Mivel az ügyfelek általában nem tulajdonosai az infrastruktúrának, és nem ismerik annak minden részletét, főként hozzáférnek vagy bérelnek, így az erőforrásokat szolgáltatásként használhatják, és előfordulhat, hogy azért fizetnek, amire nincs szükségük, ahelyett, amit ténylegesen használniuk kell. Sok felhőalapú számítástechnikai szolgáltató a közüzemi számítástechnikai modellt alkalmazza, amely analóg azzal, ahogyan a hagyományos közüzemi szolgáltatásokat, például a villamos energiát fogyasztják, míg mások előfizetéses alapon számláznak. Azáltal, hogy a fogyasztható és "immateriális" számítási teljesítményt több "bérlő" között osztják meg, javítható a kihasználtsági arány (mivel a szerverek nem maradnak üresen), ami jelentősen csökkentheti a költségeket, miközben növeli az alkalmazásfejlesztés sebességét.

Ennek a megközelítésnek az a mellékhatása, hogy "a számítógépes kapacitás drámaian megnő", mivel az ügyfeleknek nem kell a csúcsterhelésre tervezniük. Az elfogadást a "megnövekedett nagysebességű sávszélesség" tette lehetővé, amely lehetővé teszi, hogy más telephelyek központi infrastruktúrájából ugyanolyan válaszidőt kapjanak.

Szolgáltatók

A felhőalapú számítástechnikát olyan szolgáltatók mozgatják, mint a Google, az Amazon.com és a Yahoo!, valamint olyan hagyományos gyártók, mint az IBM, az Intel, a Microsoft és az SAP. Mindenféle felhasználó elfogadhatja, legyen szó magánszemélyekről vagy nagyvállalatokról. A legtöbb internetfelhasználó jelenleg is használ felhőszolgáltatásokat, még ha nem is tudatosul bennük. A webmail például felhőszolgáltatás, akárcsak a Facebook és a Wikipedia, valamint a kontaktlisták szinkronizálása és az online adatmentés.

Történelem

A felhő az internet metaforája, vagy általánosabban az olyan komponensek és szolgáltatások metaforája, amelyeket mások kezelnek.

Az alapkoncepció 1960-ra nyúlik vissza, amikor John McCarthy kifejezte véleményét, miszerint "a számítást egy nap közműként lehet megszervezni", és a Cloud kifejezés már az 1990-es évek elején kereskedelmi használatban volt a nagy ATM-hálózatokra utalva. A 21. század fordulójára már megjelentek a piacon a felhőalapú számítástechnikai megoldások, bár ekkor még leginkább a szoftver mint szolgáltatásra összpontosítottak.

Az Amazon.com kulcsszerepet játszott a felhőalapú számítástechnika fejlődésében, amikor a dot-com buborék után korszerűsítette adatközpontjait, és 2002-ben az Amazon Web Services révén közüzemi számítástechnikai alapon hozzáférést biztosított rendszereihez. Megállapították, hogy az új felhőarchitektúra jelentős belső hatékonyságjavulást eredményezett.

2007-ben megnőtt az aktivitás, többek között a Google, az IBM és számos egyetem indított nagyszabású felhőalapú számítástechnikai kutatási projektet, nagyjából abban az időben, amikor a kifejezés kezdett népszerűvé válni a mainstream sajtóban. 2008 közepére a felhőalapú számítástechnika téma lett, és számos rendezvényt szerveztek.

2008 augusztusában a Gartner megállapította, hogy "a szervezetek a vállalat tulajdonában lévő hardver- és szoftvereszközökről átállnak a használaton alapuló szolgáltatásalapú modellekre", és hogy "a felhőalapú számítástechnikára való előre jelzett átállás egyes területeken az IT-termékek drámai növekedését, más területeken pedig jelentős csökkenést fog eredményezni".

Politikai kérdések

A felhők számos országhatárt átlépnek, és "a globalizáció végső formája lehet". Mint ilyen, összetett geopolitikai kérdések tárgyát képezi, mivel a szolgáltatóknak számos jogi korlátozásnak kell megfelelniük ahhoz, hogy a globális piacra szolgáltatást nyújthassanak. Ez még az internet kezdeti időszakára nyúlik vissza, amikor a libertárius gondolkodók úgy vélték, hogy "a kibertér egy különálló hely, amely saját törvényeket és jogi intézményeket követel"; Neal Stephenson író ezt egy aprócska adatszigetként képzelte el a Cryptonomicon című sci-fi klasszikus regényében.

Bár voltak erőfeszítések a jogi környezetnek való megfelelésre (például az USA-EU Safe Harbor), az olyan szolgáltatók, mint az Amazon Web Services, a nemzetközi piacokon (jellemzően az Egyesült Államokban és az Európai Unióban) általában helyi infrastruktúrát telepítenek, és lehetővé teszik az ügyfelek számára az országválasztást. Az egyén biztonságával és magánéletével kapcsolatos aggályok azonban továbbra is fennállnak a különböző kormányzati szinteken keresztül (például az USA PATRIOT Act és a nemzetbiztonsági levelek használata, valamint az Electronic Communications Privacy Act II. címe, a Stored Communications Act).

Jogi kérdések

2007 márciusában a Dell kérelmezte a "cloud computing" kifejezés védjegybejegyzését az Egyesült Államokban. A vállalat 2008 júliusában kapott egy "Notice of Allowance"-t, amelyet később, augusztus 6-án töröltek, ami kevesebb mint egy héttel később a védjegybejelentés hivatalos elutasítását eredményezte.

2007 novemberében a Szabad Szoftver Alapítvány kiadta az Affero General Public License-t (rövidítve Affero GPL és AGPL), a GPLv3 egy olyan változatát, amely a hálózaton keresztül futtatható szabad szoftverekkel, különösen a szolgáltatásként nyújtott szoftverekkel kapcsolatos jogi kiskapukat hivatott bezárni. Az AGPL licenc szerint az alkalmazásszolgáltatóknak közzé kell tenniük minden olyan változtatást, amelyet az AGPL nyílt forráskódú kódján végeznek.

Építészet

A felhőarchitektúra a felhőalapú számítástechnika megvalósításában részt vevő szoftverrendszerek (pl. hardver, szoftver) rendszerarchitektúrája, amelyet egy felhőarchitektúrázó tervez, aki jellemzően egy felhőintegrátornak dolgozik. Jellemzően több felhőkomponenst foglal magában, amelyek alkalmazásprogramozási interfészeken (általában webes szolgáltatások) keresztül kommunikálnak egymással.

Ez nagyon hasonlít a Unix filozófiájához, amely szerint több program egy dolgot csinál jól, és univerzális interfészeken keresztül működik együtt. A komplexitás kontrollált, és az így létrejövő rendszerek jobban kezelhetőek, mint monolitikus társaik.

A felhőarchitektúra kiterjed az ügyfélre is, ahol webböngészők és/vagy szoftveralkalmazások segítségével lehet hozzáférni a felhőalkalmazásokhoz.

A felhőalapú tárolási architektúra lazán összekapcsolt, ahol a metaadat-műveletek központosítva vannak, lehetővé téve az adatcsomópontok több százra történő skálázását, amelyek mindegyike önállóan szolgáltat adatokat az alkalmazásoknak vagy felhasználóknak.

Zoom


Főbb jellemzők

  • A tőkeköltségek minimálisra csökkentek, ezért alacsony a belépési korlát, mivel az infrastruktúra a szolgáltató tulajdonában van, és nem kell megvásárolni az egyszeri vagy ritkán előforduló intenzív számítástechnikai feladatokhoz. A szolgáltatások jellemzően a lakossági fogyasztók és a kisvállalkozások számára elérhetőek, vagy kifejezetten őket célozzák meg.
  • Eszköz- és helyfüggetlenség, amely lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy helytől és eszköztől (például PC, mobil, stb.) függetlenül hozzáférjenek a rendszerekhez.
  • A többszemélyes használat lehetővé teszi az erőforrások (és a költségek) megosztását a felhasználók nagy csoportja között, lehetővé téve:
    • Az infrastruktúra központosítása az alacsonyabb költségekkel rendelkező területeken (pl. ingatlanok, villamos energia).
    • A csúcsterhelési kapacitás növekszik (a felhasználóknak nem kell a lehető legmagasabb terhelési szintekre tervezniük).
    • Kihasználtság és hatékonyságnövelés a gyakran csak 10-20%-ban kihasznált rendszerek esetében.
  • A teljesítményt figyelemmel kísérik és következetes, de a sávszélesség elégtelensége vagy a nagy hálózati terhelés befolyásolhatja.
  • Megbízhatóság a több redundáns telephely révén, ami alkalmassá teszi az üzletmenet folytonosságára és a katasztrófa utáni helyreállításra, azonban az informatikai és üzleti vezetők keveset tudnak tenni, ha egy kiesés éri őket. A felhőszolgáltatás kieséseire vonatkozó historikus adatokat a Cloud Computing Incidents Database (Felhőalapú számítástechnikai incidensek adatbázisa) követi nyomon.
  • Skálázhatóság, amely gyorsan megfelel a változó felhasználói igényeknek, anélkül, hogy a csúcsterhelésre kellene tervezni. A masszív skálázhatóság és a nagy felhasználói bázis gyakori, de nem feltétlen követelmény.
  • A biztonság, amely jellemzően javul az adatok központosítása, a biztonságra összpontosító erőforrások növelése stb. miatt, de aggodalomra ad okot az egyes érzékeny adatok feletti ellenőrzés elvesztése miatt. A hozzáféréseket jellemzően naplózzák, de magukhoz az ellenőrzési naplókhoz való hozzáférés nehézkes vagy lehetetlen lehet.
  • Fenntarthatóság a jobb erőforrás-felhasználás, hatékonyabb rendszerek és szén-dioxid-semlegesség révén.

Komponensek

Alkalmazás

A felhőalkalmazás befolyásolja A szoftverarchitektúra felhőmodelljét, gyakran kiküszöböli az alkalmazás telepítésének és futtatásának szükségességét az ügyfél saját számítógépén, ezáltal csökkentve a szoftver karbantartását, a folyamatos üzemeltetést és a támogatást. Például:

Ügyfél

A felhő-ügyfél olyan számítógépes hardver és/vagy számítógépes szoftver, amely a felhőre támaszkodik az alkalmazások szolgáltatásához, vagy amelyet kifejezetten felhőszolgáltatások nyújtására terveztek, és amely mindkét esetben lényegében használhatatlan a felhő nélkül. Például:

Infrastruktúra

A felhőinfrastruktúra (pl. infrastruktúra mint szolgáltatás) a számítógépes infrastruktúra (jellemzően egy platform virtualizációs környezet) szolgáltatásként történő rendelkezésre bocsátása. Például:

  • Teljes virtualizáció (GoGrid, Skytap)
  • Grid computing (Sun Grid)
  • Menedzsment (RightScale)
  • Paravirtualizáció (Amazon Elastic Compute Cloud)

Platform

A felhőplatform (pl. Platform as a service) (egy számítástechnikai platform és/vagy megoldáscsomag szolgáltatásként történő rendelkezésre bocsátása) megkönnyíti az alkalmazások telepítését a mögöttes hardver- és szoftverrétegek megvásárlásának és kezelésének költségei és bonyolultsága nélkül. Például:

  • Webes alkalmazás keretrendszerek
    • Python Django (Google App Engine)
    • Ruby on Rails (Heroku)
  • Web hosting (Mosso)
  • Saját (Azure, Force.com)

Szolgáltatás

A felhőszolgáltatás (pl. webszolgáltatás) "olyan szoftverrendszer[ek], amelyeket úgy terveztek, hogy támogassák az interoperábilis gép-gép közötti interakciót egy hálózaton keresztül", és amelyekhez más felhőalapú számítástechnikai komponensek, szoftverek (pl. szoftver plusz szolgáltatások) vagy végfelhasználók közvetlenül hozzáférhetnek. Például:

  • Azonosság (OAuth, OpenID)
  • Integráció (Amazon Simple Queue Service)
  • Térképezés (Google Maps, Yahoo! Maps)
  • Fizetések (Amazon Flexible Payments Service, Google Checkout, PayPal)
  • Keresés (Alexa, Google Custom Search, Yahoo! BOSS)
  • Egyéb (Amazon Mechanical Turk)

Tárolás

A felhőalapú tárolás az adattárolás szolgáltatásként történő nyújtása (beleértve az adatbázis-szerű szolgáltatásokat is), gyakran közüzemi számítási alapon (pl. gigabájtonként havonta) számlázva. Például:

  • Adatbázis (Amazon SimpleDB, Google App Engine BigTable adattárolója)
  • Hálózati tároló (MobileMe iDisk komponens, Nirvanix CloudNAS)
  • Szinkronizálás (Live Mesh Live Desktop komponens, MobileMe push funkciók)
  • Webes szolgáltatás (Amazon Simple Storage Service, Nirvanix SDN)

A hagyományos tárolóeszköz-gyártók nemrégiben kezdték el kínálni a felhőalapú tárolás saját ízesítésű változatát, néha meglévő szoftvertermékeikkel együtt (pl. Symantec Online Storage for Backup Exec). Mások arra összpontosítanak, hogy egy újfajta, optimálisan a felhőalapú tárolás biztosítására tervezett háttértárolót kínáljanak (EMC Atmos), amelyet kategorikusan Cloud Optimized Storage néven ismerünk.

Szerepek

Szolgáltató

A felhőalapú számítástechnikai szolgáltató vagy felhőalapú számítástechnikai szolgáltató tulajdonolja és működteti a felhőalapú számítástechnikai rendszereket, amelyek valaki mást szolgálnak. Ehhez általában új adatközpontokat kell építeni és kezelni. Egyes szervezetek a felhőalapú számítástechnika előnyeinek egy részét úgy érik el, hogy "belső" felhőszolgáltatókká válnak, és saját magukat szolgálják ki, bár nem élvezik ugyanazt a méretgazdaságossági előnyöket, és továbbra is mérnöki munkát kell végezniük a csúcsterhelésekre. A belépési korlát is lényegesen magasabb, mivel tőkeköltségekre van szükség, és a számlázás és a menedzsment némi rezsiköltséget okoz. Ugyanakkor jelentős működési hatékonysági és gyorsasági előnyöket érhetnek el még a kis szervezetek is, és a szerverkonszolidáció és a virtualizáció bevezetése már folyamatban van. Az Amazon.com volt az első ilyen szolgáltató, amely korszerűsítette adatközpontjait, amelyek a legtöbb számítógépes hálózathoz hasonlóan egyszerre a kapacitás mindössze 10%-át használták, csak azért, hogy legyen hely az alkalmi kiugrásokra. Ez lehetővé tette a kis, gyorsan mozgó csoportok számára, hogy gyorsabban és könnyebben adjanak hozzá új funkciókat, majd 2002-ben Amazon Web Services néven közüzemi számítástechnikai alapon megnyitották a külsősök előtt.

Az Alkatrészek szakaszban felsorolt vállalatok szolgáltatók.

Felhasználó

A felhasználó a felhőalapú számítástechnika fogyasztója. A felhasználók magánéletének védelme a felhőalapú számítástechnikában egyre nagyobb aggodalomra ad okot. A felhasználók jogai is kérdésesek, amivel egy közösségi erőfeszítéssel próbálnak foglalkozni, amelynek célja egy (jelenleg tervezetben lévő) törvénytervezet létrehozása.

Forgalmazó

A szállító olyan termékeket és szolgáltatásokat értékesít, amelyek megkönnyítik a felhőalapú számítástechnika nyújtását, bevezetését és használatát. Például:

  • Számítógépes hardver (Dell, HP, IBM, Sun Microsystems)
    • Tárolás (3PAR, EMC, MogileFS)
    • Infrastruktúra (Solace Systems, Layer 7 Technologies, F5 Networks)

Szabványok

A felhőszabvány a felhőalapú számítástechnika fejlődését elősegítő számos létező (jellemzően könnyű) nyílt szabvány egyike, többek között:

  • Alkalmazás
  • Ügyfél
    • Böngészők (AJAX)
    • Offline (HTML 5)
  • Infrastruktúra
    • Virtualizálás (OVF)
  • Platform
    • Megoldáscsomagok (LAMP, téralapú architektúra)
  • Szolgáltatás
    • Adatok (XML, JSON)
    • Webes szolgáltatások (REST)
  • Tárolás

Kérdések és válaszok

K: Mi az a felhőalapú számítástechnika?


V: A felhőalapú számítástechnikáról akkor beszélünk, amikor a számítástechnikai szolgáltatásokat egy vállalat vagy egy olyan hely biztosítja, amely nem a felhasználás helyén található. Olyan, mint amikor az áramot a felhasználókhoz küldik, lehetővé téve számukra, hogy az interneten keresztül ("a felhőben") hozzáférjenek ezekhez a szolgáltatásokhoz.

K: Hogyan működik a felhőalapú számítástechnika?


V: A felhasználó egyszerűen használhat tárhelyet, számítási teljesítményt vagy fejlesztési környezetet anélkül, hogy aggódnia kellene, hogyan működnek ezek a színfalak mögött. A felhő elrejti az internetet működtető összetett infrastruktúrát, és lehetővé teszi, hogy az informatikával kapcsolatos műveleteket "szolgáltatásként" nyújtsák.

K: Mi a példa a felhőalapú számítástechnikára?


V: A felhőalapú számítástechnikára példa a Google irodai programcsomagjának alkalmazásai, amelyeket egy webböngészőből lehet elérni. Ellentétben más, ugyanilyen feladatokat ellátó szoftverekkel, például a Microsoft Office-szal, a szoftvereket és az adatokat a Google szerverein tárolják, nem pedig azon a gépen, amelyen használják őket.

K: Mit mond az IEEE a felhőalapú számítástechnikáról?


V: Az IEEE szerint a felhőalapú számítástechnika olyan fogalom, amelyben az információkat szervereken helyezik el, és az interneten keresztül küldik el más eszközöknek, például számítógépeknek, laptopoknak, kézi számítógépeknek és érzékelőknek. Ide tartozik a szolgáltatásként nyújtott szoftverek (SaaS), például a Web 2.0, amelyek az internetre támaszkodnak a felhasználók igényeinek kielégítése érdekében.

K: Mit nem kell tudniuk vagy ellenőrizniük a felhasználóknak a felhőszolgáltatások használatával kapcsolatban?


V: A felhasználóknak nem kell ismerniük vagy ellenőrizniük a felhőszolgáltatások használata mögött álló technológiákat annak érdekében, hogy elkerüljék az etikai és jogi problémákat.

K: Hogyan hasonlítható össze az áramért való fizetés a felhőszolgáltatásokért való fizetéssel?


V: Ahogyan az áramért való havi fizetésnél is csak a felhasznált mennyiségért fizet, és semmi többért, ugyanígy a felhőszolgáltatásokért való fizetésnél is csak a felhasznált mennyiségért fizet, és semmi többért.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3